CN109878760B - 一种通用航空飞机故障远程协助平台及修复方法 - Google Patents
一种通用航空飞机故障远程协助平台及修复方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明提供了一种适用于通用航空的飞机故障远程协助平台及修复方法，涉及航空维修技术领域。包括智能专家协助模块、电子化参考手册模块、多方交互协同排故模块，智能专家协助模块对故障数据记录分类处理后回传，综合各种信息给出合理建议；电子化参考手册模块将已有历史故障数据、飞机各类手册、专家知识库等整合，提供各类技术资料参考；多方交互协同排故模块是机组与基地技术中心、一线维修人员、系统注册专家等沟通渠道，实时进行文字图像与音视频传输获得对等信息排除故障。本发明有益效果是：实现外场执行飞行任务的飞机遇到故障时与基地数据及时互通，基地技术中心实时对排除故障过程全程跟踪并记录，机组成员能够实时收到建议进行排故。
Description
技术领域
本发明涉及航空维修技术领域，尤其是涉及一种通用航空飞机故障远程协助平台及修复方法。
背景技术
通用航空业是民航业的两翼，在民航业的发展中发挥着不可替代的作用。在西方民航发达国家，民航发展呈现“金字塔”形状，航空运输业是塔尖，通用航空业是塔基，为航空运输业的发展提供技术积累、人才后备等方面的基础作用。而在我国则呈现“倒金字塔”，通用航空的发展远远落后于运输航空的发展，对于通用航空的认识不足是根源之一。近年来，我国通用航空业发展迅速，但总体上看，我国通用航空业规模仍然较小，基础设施建设相对滞后，低空空域管理改革进展缓慢，航空器自主研发制造能力不足，通用航空运营服务薄弱，与经济社会发展和新兴航空消费需求仍有较大差距。
在整个航空运输业中，机务维修是非常重要的环节，只有保证了机务维修的质量，才能保证飞机在航空运行过程中不出现差错，才能保证飞机上的人员的生命安全。随着航空事业的发展，对航空机务维修要求也越来越高，仅仅保证维修的安全可靠己经不能满足社会的发展要求。加上现在的飞机越来越复杂，维修的难度也越来越大。传统的通过手工方式对机务维修进行管理已经不能满足当今的需要。
机务维修是一个复杂而且繁琐的过程，特别是通用航空飞机。通用航空飞机长期从事工业、农业、林业、渔业、矿业、建筑业的作业飞行和医疗卫生、抢险救灾、气象探测、海洋监测、科学试验、遥感测绘、教育训练、文化体育、旅游观光等方面的飞行活动。与运输航空相比，通航作业具有作业区域不确定性，作业内容多样性，作业性质季节性，作业任务突发性，作业环境艰苦性。
在外场执行任务的飞机，如果遇到机组成员无法解决的飞机故障时，在当前的维修模式下，机务维修工作人员需要处理大量的数据，如果要查询飞机的维修记录更是费时费力；遇到自己不能解决的未知故障时，无法对问题进行拍照、记录和上传保存。只能等到工作结束时，通过电话和邮件申请技术援助，耗时较长，无法实现实时技术援助，导致维修效率低下。
发明内容
为解决上述问题，本发明提供一种通用航空飞机故障远程协助平台及修复方法，对通航飞机外场故障及时响应。先由智能专家协助系统对故障数据进行记录分类并进行处理回传，其后电子化参考手册模块作为技术资料为维修作参考，多方交互协同排故模块为多方沟通交互提供渠道，使文字图像与音视频数据及时共享给各方，在多方共同协作下最终实现排故。
为实现上述目的，本发明将采取以下技术方案：一种通用航空飞机故障远程协助平台及修复方法，由智能专家协助模块、电子化参考手册模块、多方交互协同排故模块三个模块组成：
1、智能专家协助模块。该模块分为智能故障分类系统、智能故障分析系统两大部分。当机组人员在外场执行飞行任务遇到难以解决的故障时，会通过本系统对故障进行反馈。根据机组人员反馈的故障信息，智能故障分类系统通过与库中故障进行特征比对，遍历数据库后，给出故障分类和响应严重程度分级，并贴上对应的标签。随后智能故障分析系统向机组人员索要分析所需的重要参数。给定合适的参数后，智能故障分析系统通过机器学习的方法进行决策分析，根据已有的排故经验给出相应的判断，故障产生原因和相应的解决方案。机组人员可根据分析结果自行排故，如未能解决，进入下一排故阶段；
2、电子化参考手册模块。该模块分为机型历史故障数据库、机型技术手册数据库、专家知识数据库三大部分。遇到智能专家协助模块无法解决的故障时，进入该阶段。系统根据先前模块得出的故障分类和响应严重程度，以及所贴的标签，搜索机型历史故障数据库、机型技术手册数据库、专家知识数据库。其中机型历史故障数据库存有当前机型过往故障数据，并可标签筛选；机型技术手册数据库机型相关的各类技术手册及通告；专家知识数据库存有系统注册专家对故障的判断和应对策略，支持模糊搜索。系统将各个数据库搜索的数据综合给出，并可方便对比浏览。机组人员可根据历史经验、技术手册、专家过往解决方法等，结合自身知识储备进行故障判断，尝试排故。若短时间无法解决，将直接进行下一阶段；
3、多方交互协同排故模块。该模块可实现机组人员、基地技术中心、一线维修人员、系统注册专家等多方同时在线，实时传输文字图像与音视频数据。若机组人员无法通过前两个模块自行排除故障，就需要及时的远程协助与技术支持。当机组人员发出远程协助请求后，基地技术中心会收到系统回传的分析结果和所有的故障相关信息。系统注册专家、基地技术中心值班人员、一线维修人员等多方可同时在线，共同沟通分析故障。远方专家和基地技术中心给出决策意见，并指示机组人员进行排故。期间可通过预设聊天轮盘可实现文字/语音快速沟通，在沟通过程亦有文字语音互转功能方便各方。
本发明优点在于：
1.为多方提供远程实时信息交互，系统注册专家可在外地实时参与排故过程，改变了传统的飞机维修方式，提高了飞机维修的效率；
2.减少航班延误，节约时间和人力成本；
3.电子化参考手册为飞机排故过程提供有效参考，并有历史数据作为辅助，加快维修进度；
4.对故障进行智能分类及标签化管理，运用新型技术手段对故障成因和解决方案作出判断，提供参考意见，缩短排故流程。
附图说明
图1是本发明的通用航空飞机故障远程协助平台及修复方法总体系统示意图；
图2是本发明的通用航空飞机故障远程协助平台及修复方法的具体系统模块示意图；
图3是本发明的多方交互协同排故模块中聊天轮盘示意图；
图4是本发明的多方交互协同排故模块中聊天轮盘发送状态示意图。
具体实施方式
下面将结合附图，对本发明的具体内容作进一步的说明。
如图1至图3所示，一种通用航空飞机故障远程协助平台及修复方法，由智能专家协助模块、电子化参考手册模块、多方交互协同排故模块三个模块组成。当机组人员在外场执行飞行任务遇到难以解决的故障时，会通过本系统对故障进行反馈。根据机组人员反馈的初步信息，智能故障分类系统通过与库中故障进行特征比对，遍历数据库后，给出故障响应的分类和严重程度分级，并打上合适的标签。随后智能故障分析系统向机组人员索要分析所需的重要参数。给定参数后，智能分析系统通过机器学习的方法进行分析，给出相应的判断，故障发生的原因和相应的解决方案。机组人员可据此自行进行排故，如未能解决，进入排故阶段；系统根据先前模块的分类和严重程度，以及相应的标签，搜寻机型历史故障数据库、机型技术手册数据库、专家知识数据库。系统将各个数据库搜索的数据综合给出，机组人员可根据历史经验、技术手册、专家过往解决方法等，结合自身知识储备进行故障判断，尝试排故。若短时间无法解决，将直接进行下阶段；若机组人员无法自行排除故障，就需要及时的远程协助和技术支持。当机组人员发出远程支持请求后，基地技术中心会收到先前系统作出的判断和所有的故障相关信息。系统注册专家、基地技术中心值班人员、一线维修人员等多方可同时在线，共同沟通分析故障。远方专家和基地技术中心给出决策意见，并指示机组人员进行排故。期间可通过预设聊天轮盘可实现文字/语音快速沟通，在沟通过程亦有文字语音互转功能方便各方。多方交互协同排故模块通过智能手机、平板电脑、笔记本电脑等可移动的智能设备终端呈现，或通过智能手表、AR眼镜新型设备实现多方沟通。
如图3、图4所示，本发明所述多方交互协同排故模块的聊天轮盘说明如下：聊天轮盘是多方交互协同排故界面的工具，以快速地向多方发送文字/语音信息。聊天轮盘初始状态如图3所示，热键位于轮盘中心，一般为鼠标或触屏中特定按钮或按键。聊天轮盘预置词组有八个，分别为语音1、2、3、4，文字1、2、3、4。聊天轮盘里的预置词组中各方可根据实际需求自行修改，如将文字1改为文字5，语音1改为语音5。如图4所示，通过按下分配好的热键，并将其移到八个预设方向中的一个并松开如图中为文字2所在方向，发送人将会发送一个预定的信息到多方设备如图示为将发送文字2内容。
Claims (6)
1.一种通用航空飞机故障远程协助平台，包括智能专家协助模块、电子化参考手册模块、多方交互协同排故模块，其特征在于，所述智能专家协助模块接收故障机组发出的故障信息并对故障数据记录分类并进行处理、回传；所述电子化参考手册模块与智能专家协助模块和多方交互协同排故模块连通，为故障机组提供技术资料参考；所述多方交互协同排故模块设有与故障机组、智能专家协助模块和电子化参考手册模块的多方交互界面；所述智能专家协助模块包括智能故障分类系统、智能故障分析系统，所述智能故障分类系统根据所获得故障信息与库中已有数据进行匹配，贴上对应的标签，对故障进行分类归档并记录整理；所述智能故障分析系统利用机器学习的方法对故障进行决策分析，判断故障的严重程度并分析产生原因，根据已有的排故经验，提供合理的解决方案建议；所述电子化参考手册模块包括机型历史故障数据库、机型技术手册数据库、专家知识数据库，所述机型历史故障数据库存储当前机型过往故障数据，并可标签筛选；所述机型技术手册数据库包含机型相关的各类技术手册及通告；所述专家知识数据库用来存储专家对故障的判断和应对策略，支持模糊搜索。
2.根据权利要求1所述的一种通用航空飞机故障远程协助平台，其特征是，所述多方交互协同排故模块包括多方交互界面、数据实时传输装置，为机组与基地技术中心、一线维修人员、系统注册专家沟通交互提供渠道，多方协作共同完成排故过程。
3.根据权利要求2所述的一种通用航空飞机故障远程协助平台，其特征是，所述数据实时传输装置为实时传输文字图像与音视频数据。
4.根据权利要求2所述的一种通用航空飞机故障远程协助平台，其特征是，所述多方交互协同排故模块通过智能手机、平板电脑、笔记本电脑呈现，或通过智能手表、AR眼镜实现多方沟通。
5.根据权利要求2所述的一种通用航空飞机故障远程协助平台，其特征是，所述多方交互界面为聊天轮盘、文字/语音互转装置。
6.一种根据权利要求1所述通用航空飞机故障远程协助平台的修复方法，包括如下步骤：
步骤一、外场执飞机组发现故障时先自行粗略判断故障严重程度和实际需求，若需要立即寻求他方技术支持则跳到步骤五进行协同排故，否则进入步骤二，进行自行排故；
步骤二、外场执飞机组将信息发送给智能专家协助模块：智能专家协助模块接收机组发出的故障信息对故障数据记录分类并综合各种信息进行分析给出诊断、处理意见后回传，执飞机组根据诊断、处理意见进行修复；
步骤三、当步骤二根据智能专家协助模块给出的诊断、处理意见得到修复时，排故结束，否则系统根据前序步骤得到的信息搜寻电子化参考手册模块：机型历史故障数据库、机型技术手册数据库、专家知识数据库，系统将各个数据库搜索的数据综合给出，机组人员可根据历史经验、技术手册、专家过往解决方法结合自身知识储备进行故障判断修复；
步骤四、当步骤二机组人员根据电子化参考手册模块使得故障修复时，排故结束；未解决故障时进入步骤五启动远程协助和技术支持；
步骤五、机组人员发出远程协助请求后，基地技术中心会收到先前系统作出的判断和所有的故障相关信息；系统注册专家、基地技术中心值班人员、一线维修人员多方通过多方交互协同排故模块同时在线，共同沟通分析故障；远方专家和基地技术中心给出决策意见，并指示机组人员进行排故解决。
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